【正文】 m b e r R e v i s i o nS i z eA4D a t e : 1 3 N o v 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n g s \ A d m i n i s t r a t o r \ 桌面 \ 新建文件夾 1 \ M y D e s i g n . d d bD r a w n B y :E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U?S T C 8 9 C 5 2a1b2c3d4e5f6g7dp8P19P210P311P412D S ?D P Y _ 7 S E G _ 41 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 9R P ?1kV C C1234J?C O N 4V C CG N DVDD3DQ2GND1D S 1 8 B 2 0U?D S 1 8 B 2 0VCCDQ GNDI n fU? I N FGNDVCCD0 D1 D2 D3 DQR e m o t eU?R E M O T EV C CG N DR?5 . 1 KR?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2D?L E DD?L E DD?L E DX T A L 1X T A L 2R E S E T 圖 38 動態(tài)顯示電路 21 第 4 章 遙控?cái)?shù)顯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 軟件結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)是較完整的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，在硬件原理中，除了基本的擴(kuò) 展電路外，還配置了數(shù)據(jù)采集。如果溫度值或是紅外遮擋的時間值大于所設(shè)定的閾值時，則由正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入報(bào)警狀態(tài)。 圖 42 主程序流程圖 各部分的地址分配如下： 數(shù)碼管的數(shù)據(jù)端口： P0口； 數(shù)碼 管的片選端口： ~； 遙控器的 A鍵與 B鍵接口： ； 紅外接口： ； DS18B20溫度傳感器接口： ； 報(bào)警時控制接口： ； 報(bào)警蜂鳴器接口： ； 工作指示燈接口： 。初始化、讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)和得到溫度 4個函數(shù)。 有了定時器中斷還可以兼顧數(shù)碼管的顯示，每來一次定時器中斷則顯示一位數(shù)碼管的值。 WDTRST = 0x1E 。最通過分析，接收模塊使用超再生接收技術(shù)，采用 LC振蕩電路，內(nèi)含放大整形，輸出的數(shù)據(jù)信號為解碼后的高電平信號，使用極為方便，并且價格低廉，所以被廣泛使用。因而，實(shí)現(xiàn)各個功能的編程工作，采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，才能將硬件與軟件結(jié)合實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能。整個系統(tǒng)的軟件部分需要負(fù)責(zé)溫度信號的讀取與顯示，紅外遮擋時間信號的讀取與顯示，遙控信號的判定和報(bào)警輸出控制等。光電管將輸入電流轉(zhuǎn)換為光信號射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對目標(biāo)物體進(jìn)行探測。在主程序循環(huán)中向看門狗寄存器（ WDTRST地址是 0A6H）中先寫入 01EH，再寫入 0E1H，即可激活看門狗。沒當(dāng)中斷到來讀取紅外的端口，當(dāng)紅外的讀取問題，也兼顧了紅外數(shù)據(jù)的讀取和顯示的問題。 DS18B20的控制是典型的控制類程序。 主程序 主程序的功能是完成開機(jī)界面和對單片機(jī)所進(jìn)行的初始化，初始化就是設(shè)置各個變量的初始值、進(jìn)行相關(guān)的中斷設(shè)置等。正常工作狀態(tài)下，程序負(fù)責(zé)溫度值的讀取與顯示，紅外遮擋時間的判定與顯示，以及對遙控器 B 鍵是否按下的判定。后兩位顯示實(shí)時的溫度值。本設(shè)計(jì)中，要考慮與發(fā)光二極管串聯(lián)的限流電阻大小的確定，阻值選擇不應(yīng)當(dāng)會影響二極管壽命。每種傳感器的工作 狀態(tài)都分為兩種：達(dá)到報(bào)警條件與未達(dá)到報(bào)警條件。在連續(xù)振蕩幾次后，達(dá)到 STC89C52 的復(fù)位電壓 3V，就進(jìn)行復(fù)位，這時內(nèi)部各 寄存器的數(shù)據(jù)值如表五所示。如果振蕩器已經(jīng)起振， XTAL2 引腳上就輸出 3V 左右的正弦波。外部不擴(kuò)展而單片應(yīng)用時，則作一般雙向 I／ O口用。 PSEN： 17 此為“ Program Store Enable”的縮寫。 ALE/PROG： ALE 是英文“ ADDRESS LATCH ENABLE” 的縮寫，表示允許地址鎖存允許信號。 GND： 電源接地端。 ⑥ 雙數(shù)據(jù)指示器。在內(nèi)存容量要求不大 ，外部設(shè)備要求不多的應(yīng)用系統(tǒng)中，采用 8 位微處理機(jī)較為合適。 PT2262/PT2272（ SC2262/SC2272）的第 10～ 14 腳是數(shù)據(jù)碼設(shè)置端，數(shù)據(jù)端可以是高電平 1或者是低電平 0，一共有 4個通道，所以從 0000～ 1111 一共有 16個。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時， PT2262 不接通電源，其 17 腳為低電平，所以 315MHz 的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時， PT2262 得電工作，其第 17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng) 17 腳為高電平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng) 17 腳為低平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于 PT2262 的 17 腳輸出的數(shù)字信號 ，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ ASK 調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為 100 ％的調(diào)幅。 e、亮動（ ）：是指當(dāng)光學(xué)接收器受到光照的時候，傳感器的輸出接通。按動作方式的不同，光纖式光電開關(guān)也可分成對射式、反光板反射式、擴(kuò)散反射式等多種類型。由一個發(fā)光器和一個收光器組成的光電開關(guān)就稱為對射分離式光電開光，簡稱對射式光電開關(guān)。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號。光電管將輸入電流轉(zhuǎn)換為光信號射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對目標(biāo)物體進(jìn)行探測。因此，在用DS18B20 進(jìn)行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。在使用 PL/M、 C 等高級語言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時，對 DS18B20 操作部分最好采用匯編語言實(shí)現(xiàn)。 DS18B20 分別工作在 9 位、 10位、 11位和 12位模式下，所對應(yīng)的溫度分辨力依次為℃、 ℃、 ℃、 ℃。 溫度傳感器的特點(diǎn) DS18B20 是 DALLAS 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有 3 引腳 TO－ 92 小體積封裝形式；溫度測量范圍為－ 55℃～＋ 125℃ ,可編程為 9 位～ 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨率可達(dá) ℃，被測溫度用符號擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個 DS18B20 可以并聯(lián)到 3 根或 2 根線上， CPU只需一根端口線就能與諸多 DS18B20 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的 引線和邏輯電路。 紅外對管傳感器是利用被檢測物體對光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體有 無的。數(shù)碼管顯示方法可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種。 顯示電路 數(shù)碼管是一種把多個 LED顯示段集成在一起的顯示設(shè)備。本設(shè)計(jì)的硬件框圖如圖 21所示。遙控器選用 315MHz 的 PT2262/2272 無線遙控模塊。 在報(bào)警器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方面，增加更多的功能，不僅方便安裝與使用，還要能夠方便的調(diào)試。一般都是指對遠(yuǎn)距離的受控對象的單一的或兩種極限動作進(jìn)行控制的技術(shù)，在人們的生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用空間。而振動信號可以感知異常的振動。遙控信號用來遠(yuǎn)程控制報(bào)警器的開啟與關(guān)閉。 溫度是日常生活中最經(jīng)常遇到的一個變量，溫度值是很多報(bào)警系統(tǒng)所采納的一個信號。在感知的信號方面有紅外信號、超聲波信號、重力信號、震動信號、遙控信號等。分 析了一般報(bào)警器的檢測原理和物理機(jī)制。 隨著設(shè)備智能化的發(fā)展，遙控技術(shù)越來越受到重視。報(bào)警器除了感知遙控信號，往往還會感知其他類型的信號，例如紅外信號、超聲波信號、重力信號、振動信號等。由于它不是可見光，因此用來制作防盜報(bào)警系統(tǒng)，具有良好的隱蔽性，白天和夜里都能用，而且抗干擾能力強(qiáng)，這種報(bào)警裝置可以廣泛用于博物館，單位要害部門和家庭的防護(hù)。第一代的報(bào)警器主要是開關(guān)式報(bào)警器，通過對開關(guān)量的改變而實(shí)現(xiàn)的報(bào)警。 報(bào)警設(shè)備除了滿足功能性之外，還要提高設(shè)備的易用性，使其像日常家電一樣容易使用，在一些報(bào)警設(shè)備中還增加了語音導(dǎo)航功能，可以不用看屏也能知道如何設(shè)置使用系統(tǒng)，方便各類人群操作使用。 3 第 2 章 遙控 數(shù)顯控制系統(tǒng)的總結(jié) 原理介紹 報(bào)警器在不同的場合下會有不同的應(yīng)用。 遙控器 是采用最新技術(shù)編碼解碼，以閃斷方式控制門泵電磁閥 4 以達(dá)到開關(guān)自動門的目的。共陰型就是把多個 LED顯示段的陰極接在一起，即為公共商。利用人眼的視覺暫留性，依次給出各個數(shù)碼管公共端加有效信號，在此同時給出該數(shù)碼管加有效的數(shù)據(jù)信號，當(dāng)全段掃描速度大于視覺暫留速度時，顯示就會清晰顯示出來。多數(shù)光電開關(guān)選用的是波長接近可見光的紅外線光波型。 DQ為數(shù)字信號輸入／輸出端； GND 為電源地； VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。此設(shè)計(jì)中采用 3 腳封裝形式，引腳排列如圖 32所示。 C、連接 DS18B20 的總線電纜是有長度限制的。 測溫電纜線建議采用屏蔽 4 芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一組接 VCC和地線，屏蔽層在源端單點(diǎn)接地。紅外對管傳感器在一般情況下，由三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器，接收器和檢測電路。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光。 c、反光板反射式光電開關(guān) 把發(fā)光器和收光器裝入同一個裝置內(nèi)，在它的前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式（或反射鏡反射式）光電開關(guān)。 b、參考軸：發(fā)送器和接收器（對射型光電傳感器），或者發(fā)送器和目標(biāo) /反射板（反射型，反射板型光電傳感器）之間構(gòu)成的相對的理想軸線。 f、盲區(qū)：是指反射型光電傳感器不能識別目標(biāo)的范圍。 M 表示非鎖存輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對應(yīng)， 14 可以用于類似點(diǎn)動的控制。接收模塊有較寬的接收帶寬，一般為177。 STC89C52 單片機(jī)介紹 STC89C52 是一種低功耗高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，它除了具有與 STC89C52 完全兼容的若干特性外，還增加了許多新功能： 15 ①新增加很多功能，性能有了較大提升，價格卻基本不變，甚至比 89C51 更低。 ⑨兼容性方面：向下完全兼容 51 全部字系列產(chǎn)品。它采用外部振蕩器時，此引腳應(yīng)接地。當(dāng)問外部存儲器期間，將以 1/12 振蕩頻率輸出。在執(zhí)行片內(nèi)程序存儲器指令時，不產(chǎn)生 PSEN 信號，在訪問外部數(shù)據(jù)時，亦不產(chǎn)生 PSEN 信號。僅供用戶作為輸入輸出用的端口。 （ 2）復(fù)位電路 STC89C52 的復(fù)位電路由外部按鈕加上電復(fù)位電路組成。電源部分的采用開關(guān)電源形式，將工頻電直接整流之后利用斬波技術(shù)，將220V 變換成 +5V 的直流電，以提供整個設(shè)計(jì)使用。這種報(bào)警信號通常有三類：閃光報(bào)警，鳴音報(bào)警和語音報(bào)警?？梢杂眠@兩個控制輸 出端口控制輸出不用的開關(guān)量。軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，通過完成幾大模塊的程序設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)報(bào)警的功能，報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要由 3個工作狀態(tài)：待機(jī)工作狀態(tài)、正常工作狀態(tài)和報(bào)警狀態(tài)。報(bào)警狀態(tài)下主要判定遙控器的 B 鍵是否按下，當(dāng) B鍵按下后則轉(zhuǎn)入待機(jī)工作狀態(tài)下。 溫度數(shù)據(jù)讀取程序 主程序 初始化 設(shè)置定時器 0 打開定時器中斷 讀取溫度值 顯示 23 當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，要循環(huán)的對溫度數(shù)據(jù)采集、顯示和判定。 DS18B20控制程序的流程圖如圖 43所示。通過定時器中斷不僅滿足的 DS18B20流程圖如 圖 46所示。先送 1E WDTRST = 0xE1 。接收模塊有較寬的接收帶寬，一般為177。 在待機(jī)工作狀態(tài)下，程序要讀取遙控器上的 A鍵是否按下，如果 A鍵按下則轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。 軟件調(diào)試分析的過程 軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，通過完成幾大模塊的程序設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)報(bào)警的功能，報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要由 3個工作狀態(tài)：待機(jī)工作狀態(tài)、正常工作狀態(tài)和報(bào)警狀態(tài)。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測。 保護(hù)現(xiàn)場 請標(biāo)志位 退出現(xiàn)場 結(jié)束 溫度讀 取發(fā)生的 序 取數(shù)據(jù) 指向下一地址 存數(shù)據(jù)